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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  Development of Polymeric Composites with Natural Plant Fibers from Biodiversity: A Contribution to Amazon Sustainability

Development of Polymeric Composites with Natural Plant Fibers from Biodiversity: A Contribution to Amazon Sustainability

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Este artículo tiene como objetivo divulgar y presentar la inserción del área o cadena productiva de Compuestos Poliméricos con Fibras Vegetales Naturales en el contexto del Proyecto Amazonia Fénix. Se proponen dos frentes de investigación y desarrollo en el área de compuestos poliméricos con fibras vegetales naturales: uno que trabajaría con sistemas de producción con maquinaria relativamente barata y simple, para que las comunidades rurales de la Amazonia puedan absorber esta tecnología; otro frente para desarrollar materiales compuestos con tecnología de fabricación más avanzada. De esta forma esperamos despertar el interés de la comunidad científica y tecnológica de diversas áreas en colaborar con el desarrollo de nuevas tecnologías que puedan ser utilizadas para recuperar áreas degradadas de la Amazonia.INTRODUCCIÓNAntes de la revolución industrial, el extractivismo primario permitía una interacción más equilibrada con la naturaleza, aunque en casos de abuso, podía conducir rápidamente al colapso de los recursos. Sin embargo, la llegada de la tecnología moderna ha provocado un incremento descontrolado en la demanda y uso de las reservas naturales, con graves consecuencias para el planeta. Problemas como el cambio climático, el desequilibrio de los ecosistemas y las catástrofes medioambientales han generado gran preocupación tanto en la comunidad científica como en la sociedad en general, dado que los efectos de la actividad humana destructiva sobre la naturaleza ya se manifiestan a niveles local, regional y global.En este contexto, Brasil tiene un papel crucial en la formulación de políticas de desarrollo sostenible y en la preservación de una de las biodiversidades más ricas del planeta: la Selva Amazónica. Con una vasta extensión de aproximadamente 5.5 millones de kilómetros cuadrados, de los cuales 3.6 millones están en Brasil, esta región posee una enorme diversidad de organismos y la mayor concentración de agua dulce del planeta. Recursos valiosos como minerales, madera, y especies vegetales y animales son explotados sin control, lo que ha llevado a una devastación considerable de los recursos forestales. La tasa anual de deforestación en la Amazonia Legal durante el período de agosto de 2003 a agosto de 2004 alcanzó los 26,130 km², la segunda más alta de la historia, equivalente a la destrucción de más de 8,600 campos de fútbol al día.
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Development of Polymeric Composites with Natural Plant Fibers from Biodiversity: A Contribution to Amazon Sustainability

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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  PVC/NBR blends by reactive processing II: Physical, mechanical and morphological characterization

PVC/NBR blends by reactive processing II: Physical, mechanical and morphological characterization

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

La vulcanización dinámica es el proceso de vulcanización de un elastómero durante la mezcla fundida con un termoplástico. Mediante este proceso, el elastómero adquiere resistencia mecánica aumentando su módulo de elasticidad, dureza, resistencia a la fatiga y a la abrasión. El objetivo de este estudio fue evaluar las propiedades físico-mecánicas y las características morfológicas de mezclas poliméricas de cloruro de polivinilo y caucho nitrílico, PVC/NBR, obtenidas por procesamiento reactivo. La vulcanización dinámica mejoró las prestaciones mecánicas de estas mezclas, en particular aumentando la rigidez de estos sistemas, con un aumento del 205% del módulo elástico de las mezclas vulcanizadas con un 10% de NBR en masa en comparación con las mezclas convencionales. Los análisis SEM revelaron una morfología bifásica, en la que la formación de enlaces cruzados se produce preferentemente en el interior de las partículas de elastómero, lo que contribuye al aumento de la resistencia mecánica final de las mezclas obtenidas por procesamiento reactivo.INTRODUCCIÓNEl desarrollo de mezclas de PVC/NBR con altas prestaciones para aplicaciones tecnológicas específicas ha sido un área de interés para diversos grupos de investigación. Un enfoque destacado en estos estudios es la vulcanización del elastómero durante la mezcla en estado fundido con un termoplástico. Este proceso tiene como objetivo crear productos con una buena resistencia química y mecánica a altas temperaturas, como es el caso de las mangueras de alto rendimiento en la industria automotriz.La vulcanización durante la mezcla con el termoplástico permite la formación de una red molecular tridimensional en el elastómero, lo que mejora su comportamiento elástico y reduce el flujo plástico. Esto hace que el elastómero se vuelva insoluble, más resistente físicamente y adquiere una mayor resistencia mecánica, incluyendo un aumento en el módulo de elasticidad, la dureza, la resistencia a la fatiga y a la abrasión.La morfología de las mezclas obtenidas por vulcanización dinámica presenta características específicas, como la dispersión de partículas elastoméricas en la matriz termoplástica y la formación de enlaces cruzados exclusivamente en la fase elastomérica. Sin embargo, hay escasa información sobre la morfología y las propiedades físico-mecánicas de las mezclas de PVC/NBR obtenidas por procesamiento reactivo.El objetivo de este estudio fue evaluar las propiedades y la morfología de las mezclas de PVC/NBR obtenidas mediante procesamiento reactivo, y compararlas con las mezclas convencionales de PVC/NBR. Para ello, se prepararon mezclas en proporciones de 90/10, 80/20 y 70/30% en masa utilizando un reómetro de torsión.
Fuente: Revista Virtual Pro Formatos de contenido: Otros

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PVC/NBR blends by reactive processing II: Physical, mechanical and morphological characterization

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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  Thermal Cycles Evaluation during the Compression Forming of Parts Made of Polyphenylsulphide Reinforce with Continuous Carbon Fiber

Thermal Cycles Evaluation during the Compression Forming of Parts Made of Polyphenylsulphide Reinforce with Continuous Carbon Fiber

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Se fabricaron piezas de compuestos termoplásticos mediante el proceso de moldeo por compresión en prensa caliente con tres ciclos térmicos diferentes, que se evaluaron empleando el análisis comparativo de materiales, antes y después de la fabricación de las piezas. Las propiedades de los laminados y las piezas se evaluaron mediante inspección visual, presencia de huecos o delaminación mediante microscopía óptica, grado de cristalinidad (DoC) utilizando la técnica DSC y propiedades mecánicas haciendo uso del ensayo de flexión. Los resultados mostraron que no había delaminación ni huecos. Sin embargo, cuando se utilizó el molde más frío (100 °C), las propiedades mecánicas disminuyeron hasta un 25% y se observó una diferencia significativa del DoC desde las superficies de la pieza en contacto con el molde (13%) hasta su centro (21%). Esto no ocurrió con las otras condiciones de procesado (moldes a 170 y 210 °C), que presentaron DoC en torno al 20%.INTRODUCCIÓNUno de los objetivos del desarrollo de la tecnología de compuestos poliméricos avanzados es formar un conjunto de materiales que combinen alta resistencia y rigidez, lo que hace que estos materiales sean atractivos como sustitutos de las aleaciones metálicas en aplicaciones aeroespaciales[1-3]. Con vistas a las aplicaciones de alto rendimiento, en la década de 1980 se introdujeron nuevas matrices termoplásticas semicristalinas en el procesado de composites estructurales, como el sulfuro de polifenileno (PPS) y la poliéter éter cetona (PEEK), que tienen mayor resistencia química que las resinas epoxi convencionales utilizadas en el procesado de composites termoestables[2]. Desde este acontecimiento, ha habido un interés creciente en el uso de compuestos termoplásticos, debido básicamente a tres razones diferentes: en primer lugar, el procesamiento puede ser más rápido en comparación con los termoestables ya que no requiere ciclos de curado relativamente largos, requiriendo únicamente calentamiento, conformado y enfriamiento. En segundo lugar, las propiedades son atractivas, especialmente la alta resistencia a la delaminación, la mayor tolerancia a los daños, la baja absorción de humedad y la buena resistencia química de los termoplásticos semicristalinos. En tercer lugar, teniendo en cuenta las preocupaciones ecológicas, los compuestos termoplásticos son menos tóxicos, ya que no liberan sustancias químicas, como las que pueden liberarse durante el curado de las resinas, además de ser fundibles y/o solubilizables en disolventes adecuados y ser reciclables o combinarse con otros materiales reciclables[2].
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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  Characterization of Pipes and Adhesives of Glassfiber Reinforced Plastics Used in Offshore Platforms

Characterization of Pipes and Adhesives of Glassfiber Reinforced Plastics Used in Offshore Platforms

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Los plásticos reforzados con fibra de vidrio (GFRP) se han aplicado en la industria offshore debido a su alta resistencia a la corrosión y a su elevada resistencia mecánica específica. El presente trabajo tuvo como objetivo caracterizar tuberías y adhesivos utilizados en plataformas offshore con el fin de evaluar el comportamiento termo-mecánico de estos materiales. Las técnicas utilizadas fueron: Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), análisis por termogravimetría (TGA), análisis térmico mecánico dinámico (DMTA) y temperatura de reblandecimiento Vicat. Se evaluaron individualmente las muestras de tubo de GFRP y los componentes adhesivos (denominados A y B). Las muestras de adhesivo se fabricaron en las siguientes proporciones (% peso) 40%A-60%B, 50%A-50%B y 60%A-40%B. Los resultados mostraron que era posible determinar la composición y la estructura de los materiales, así como el comportamiento mecánico con respecto a la degradación térmica. El adhesivo y el tubo mostraron un comportamiento satisfactorio a temperatura ambiente, con respecto a la degradación y la rigidez. Sin embargo, a temperaturas más elevadas, ambos materiales, especialmente los adhesivos, presentaron una reducción brusca de la resistencia.INTRODUCCIÓNEl uso de tuberías de plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV) ha cobrado gran protagonismo en el sector petrolífero en la industria de exploración y producción de petróleo[1], especialmente en el sector de alta mar, ya que este material es muy resistente a la corrosión y la abrasión[2], así como su bajo peso en comparación con las tuberías metálicas de propiedades similares, lo que reduce el peso de las plataformas marinas, así como una gran resistencia mecánica[2-4]. Estas características se traducen en un menor mantenimiento, pintura y sustitución, ayudando a reducir el tiempo de inactividad en las unidades de producción[2]. Además de ser utilizadas en plataformas de perforación y producción de petróleo y en sistemas de tratamiento de efluentes en Brasil, también se utilizan en sistemas de captación de agua para refrigeración, inyección y extinción de incendios[5,6]. Las uniones en este tipo de tuberías pueden ser pegadas, laminadas o mecánicas[5]. Por lo tanto, este estudio tenía como objetivo caracterizar la tubería y el adhesivo utilizados en las plataformas.
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Imagen de apoyo de  Development of Carboxylated Nitrile Latices

Development of Carboxylated Nitrile Latices

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

En una planta piloto se estudió un proceso de polimerización en emulsión de acrilonitrilo, butadieno y ácido carboxílico para producir látices de nitrilo carboxilado con alto contenido en sólidos directamente a partir del proceso de polimerización, sin necesidad de etapas de concentración posteriores a la reacción. Se estudió el efecto de la temperatura, el tipo y la cantidad de emulsionante, el tipo y la cantidad de iniciador, el tipo de sistema de agitación, la velocidad de agitación y las adiciones incrementales para producir látices con alto contenido en sólidos. Para alcanzar este objetivo, se llevaron a cabo 32 reacciones de polimerización, pero sólo 7 alcanzaron el objetivo de sólidos totales (50%). Se determinó el contenido en sólidos, el tamaño medio de las partículas y su distribución, así como la composición en monómeros. Se obtuvo un látex que contenía hasta un 57% de sólidos totales. El tamaño medio de las partículas oscilaba entre 130 y 230 nm.INTRODUCCIÓNLos tornos de nitrilo carboxilado son dispersiones coloidales de partículas poliméricas obtenidas mediante la polimerización en emulsión de acrilonitrilo, butadieno y carboxílicos[1,2,4,13,15]. Se clasifican según su contenido en acrilonitrilo en bajas (10-25%), medias (25-35%) y altas (35-50%). La resistencia al aceite del látex de nitrilo aumenta con el contenido de acrilonitrilo. Este tipo de material tiene buena resistencia al calor y, si se protege adecuadamente con antioxidantes, es resistente a la degradación oxidativa[1]. La temperatura de transición vítrea (Tg) aumenta rápidamente y casi linealmente con el contenido de acrilonitrilo, así como la histéresis y la deformación permanente, mientras que la resiliencia disminuye. Los látex de nitrilo se utilizan en muchas aplicaciones como: artículos de inmersión resistentes a aceites y disolventes apolares (por ejemplo, mangueras, juntas, válvulas); guantes; revestimientos de superficies; aglomerantes para celulosa y fibras en general; adhesivos; impregnación de alfombras resistentes a productos derivados del petróleo; selladores que contienen aceites y aerosoles; textiles (no tejidos) y en las industrias del papel y del cuero[3,5,6] y en las industrias del cuero[3,5,7]. Este trabajo aborda un estudio sobre el desarrollo de látex de nitrilo carboxilado con alto contenido en sólidos y baja viscosidad mediante un proceso de polimerización en emulsión. No resulta económico someter los látex poliméricos a las técnicas convencionales de concentración, como la evaporación y centrifugación, para obtener látex con un contenido de sólidos superior al 55%[6,8-12,14,16,17-20]. Estos látexes suelen tener una viscosidad elevada, lo que supone un obstáculo para la aplicación de estos materiales en composiciones para adhesivos, que requieren una composición de látex suficientemente fluida y estable que permita su aplicación en forma de película fina. Como tal, este trabajo podría contribuir al desarrollo de una tecnología para una producción más económica de este tipo de látex.
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Imagen de apoyo de  Determination of NCO Contents in Polyurethane Adhesives Using MIR/NIR Spectroscopies

Determination of NCO Contents in Polyurethane Adhesives Using MIR/NIR Spectroscopies

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

Se han preparado en Rohm and Haas muestras de referencia de adhesivos de poliuretano (AD-PU) con contenidos conocidos de isocianato (NCO) para elaborar curvas analíticas de determinación del contenido de NCO, utilizando análisis MIR y NIR. Se utilizaron valores químicos húmedos para determinar el contenido de NCO en las muestras de AD-PU obtenidas durante el proceso. La banda analítica MIR utilizada fue 2270 cm-1 y la banda relativa NIR fue A4063/A4348. Los datos de intensidad de absorbancia y contenido de NCO obtenidos a partir del análisis químico húmedo se utilizaron para elaborar las curvas analíticas (MIR - R = 0,995 y NIR - R = 0,961) que deberían permitir la determinación del contenido de NCO en muestras de adhesivo de composición similar.INTRODUCCIÓNComo es sabido, el poliuretano (PU) fue descubierto por Otto Bayer y colaboradores de I. G. Farbenindustrie, Alemania, hacia 1930. El primer producto se obtuvo mediante la reacción de diisocianato alifático con diamina alifática o diol y se comercializó con los nombres de Irgamid U, para aplicaciones plásticas, y Perlon U para aplicaciones de fibra sintética.Poco después del descubrimiento del poliuretano, Otto Bayer descubrió que el isocianato podía utilizarse para unir caucho al metal, lo que llevó al desarrollo del primer adhesivo de uretano basado en diol de poliéster. Este adhesivo se comercializó con el nombre de Polystal. Los adhesivos pueden definirse como cualquier sustancia capaz de unir dos materiales (papel, vidrio, plástico, metal, cerámica o cualquier combinación de estos materiales). En la actualidad, existen varios tipos de adhesivos para diferentes sectores industriales. En este artículo nos centraremos en los adhesivos a base de PU utilizados en aplicaciones de laminados impresos y no impresos, tales como PETP, PA, PP, PE (incluidos los tipos EVA).Los adhesivos PU polimerizan para formar uniones resistentes sin necesidad de altas temperaturas. Las altas resistencias de unión interfacial obtenidas se derivan no sólo de las fuerzas físicas resultantes del contacto íntimo, sino también de la capacidad del adhesivo PU para formar enlaces de hidrógeno o enlaces covalentes con diferentes sustratos, como en la reacción con aminas o grupos. Tales enlaces tienen una excelente durabilidad, especialmente cuando los adhesivos de PU se fabrican con polioles hidrófobos, como los polioles de poliéter y el polibutadieno líquido.
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Imagen de apoyo de  Hygrothermal Effect In Glass Fiber/Epoxy By Luminescence Spectroscopy

Hygrothermal Effect In Glass Fiber/Epoxy By Luminescence Spectroscopy

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

El trabajo tiene por objeto estudiar los efectos higrotérmicos sobre el preimpregnado de fibra de vidrio-epoxi sin curar (F-161 - Hexcel Co.) mediante espectroscopia de luminiscencia en condiciones estacionarias. Se empleó el método extrínseco de fluorescencia utilizando la sonda de ácido 9-antroico, cuyo comportamiento fotofísico depende en gran medida de la polaridad del medio. Las muestras se sometieron a humedades relativas del 6 y 84% utilizando soluciones acuosas saturadas de NaOH a 34,5 °C y KCl a 20,0 °C en recipientes cerrados, durante periodos de tiempo de 1 semana, 15 días y 1 mes. Las muestras sometidas a una humedad relativa del 6% mostraron un aumento significativo de la intensidad relativa de los espectros de fluorescencia en relación con la muestra de referencia. Este comportamiento fotofísico se atribuyó a la forma protonada de 9-AA en el medio debido al proceso de reticulación de la matriz polimérica. Después de 1 mes, el espectro de emisión mostró una disminución de la intensidad máxima, que podría estar relacionada con la plastificación de la matriz polimérica causada por la absorción de agua, lo que se confirmó mediante análisis gravimétrico. Los espectros de fluorescencia extrínseca de las muestras sometidas a una humedad relativa del 84% mostraron las siguientes modificaciones espectrales: a) disminución de la intensidad de emisión en las curvas b y d; b) desplazamiento al azul de la banda de emisión debido al contenido de humedad; e c) aparición de un hombro en la banda de emisión a 424 y 472 nm. Este comportamiento fotofísico se atribuyó al equilibrio químico entre las formas protonada e ionizada de 9-AA en el medio, promovido por la absorción de agua en el material.INTRODUCCIÓNLos compuestos de fibra de vidrio y epoxi presentan una excelente compatibilidad entre sus componentes, lo que favorece su creciente aplicación en partes estructurales de aeronaves. Sin embargo, la absorción de humedad del agua por los laminados de materiales compuestos de fibra de vidrio/epoxi puede influir significativamente en las propiedades mecánicas de estos materiales. Este efecto, dependiendo de las condiciones de temperatura, humedad relativa y tiempo de exposición, es considerable, ya que tanto la resina epoxi como la fibra de vidrio contienen grupos polares.El agua se difunde tanto en la matriz polimérica como en la región de interfase fibra-matriz. En la matriz polimérica, el agua puede actuar como plastificante, aumentando el volumen libre y la temperatura de transición vítrea. Esto puede provocar una disminución de la rigidez y de la resistencia mecánica a la tracción, como consecuencia de la microdeformación de las fibras y de la ruptura prematura. En la interfaz fibra-matriz, el agua puede formar enlaces de hidrógeno con los grupos funcionales de la fibra de vidrio, lo que puede reducir la adhesión entre la fibra de vidrio y la resina epoxi. Otro efecto causado por la acción del agua es el relleno de microcavidades en la matriz por moléculas de agua, generando microfisuras en las interfaces fibra-matriz.
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Imagen de apoyo de  Qualitative histologic evaluation of the tissue reaction to the Polyurethane resin (Ricinus communis ? based biopolymer) implantation assessed by light and scanning electron microscopy

Qualitative histologic evaluation of the tissue reaction to the Polyurethane resin (Ricinus communis ? based biopolymer) implantation assessed by light and scanning electron microscopy

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

En el presente estudio se presenta la reacción tisular del tejido óseo a la que se accede mediante imágenes de microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido (SEM) tras la implantación de resina de poliuretano. Se utilizaron 24 conejos machos, divididos en dos grupos de 12 animales cada uno (grupo experimental y grupo de control) en los que se creó quirúrgicamente un defecto craneal de espesor total. A los 30 y 90 días del postoperatorio se eutanasiaron 6 animales de cada grupo y se extrajeron muestras óseas para su análisis. Los resultados microscópicos indicaron la ausencia de reacción inflamatoria a cuerpo extraño, una unión perfecta entre el polímero y la superficie del lecho óseo quirúrgico, ausencia de reabsorción ósea y presencia de una fina capa de material osteogénico cubriendo la superficie del polímero en contacto con el lecho óseo quirúrgico. Las imágenes SEM demuestran la porosidad de la resina, con diámetros de 120 a 500um. Esta importante característica de este polímero está asociada a su osteocondutividad, permitiendo el crecimiento óseo en su interior, mejorando la integración entre el material y el tejido óseo.INTRODUCCIÓNLos defectos óseos extensos resultantes de cirugías, traumas y anomalías congénitas continúan representando problemas reconstructivos significativos. En la reconstrucción de estos defectos, es necesario crear condiciones que estimulen la neoformación ósea para evitar el crecimiento de tejido conectivo fibroso en el defecto óseo, lo cual dificultaría la osteogénesis. Por esta razón, numerosos materiales biocompatibles han sido aplicados experimentalmente para su uso en la reparación de defectos óseos.El material sustituto óseo ideal debe ser biocompatible, biodegradable (es decir, capaz de ser gradualmente sustituido por el tejido óseo en formación), osteoconductivo y, si es posible, debe poseer propiedades osteoinductivas. Los injertos óseos autógenos tienen propiedades osteoinductivas y osteoconductivas. No son inmunogénicos y se incorporan fácilmente al lecho receptor. Por lo tanto, se utilizan frecuentemente en la reconstrucción maxilofacial debido a sus excelentes propiedades osteogénicas. Sin embargo, los injertos óseos autógenos están asociados a morbilidad en el sitio donante, caracterizada por infecciones, dolor crónico, hemorragias, alteraciones neurológicas y fracturas locales que requieren una nueva intervención quirúrgica.
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Qualitative histologic evaluation of the tissue reaction to the Polyurethane resin (Ricinus communis ? based biopolymer) implantation assessed by light and scanning electron microscopy

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Imagen de apoyo de  Evaluation of the prooxidant effect of PP in PHB blends

Evaluation of the prooxidant effect of PP in PHB blends

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

El interés por el uso de polímeros biodegradables ha aumentado debido a sus ventajas medioambientales. Su mezcla con otros polímeros es una de las técnicas empleadas actualmente para superar su fragilidad, deficiente procesado y coste. En este trabajo se evaluaron diferentes composiciones de mezcla de PHB / PP, utilizando un aditivo pro-degradante de este último, para hacer la formulación propensa a la oxo-biodegradabilidad en suelo simulado (ASTM D6003). El comportamiento mecánico, térmico y químico de las barras de tracción enterradas moldeadas por inyección se controló mediante mediciones de la resistencia a la tracción, DSC, FTIR, GPC y SEM. Parte de las muestras se envejecieron en horno a 90 ºC durante 10 días para acelerar la oxidación del PP por el aditivo. La mezcla compuesta por 56 % en peso de PP / 40 % en peso de PHB / 3 % en peso de GMA / 1 % en peso de MnSt fue la más susceptible a la oxobiodegradación, habiendo reducido tras 180 días de enterramiento en el suelo, su tensión de tracción en un 40 %, su alargamiento a tracción en un 46 % y su masa en un 24 %. Estos valores fueron incluso superiores a los del PHB puro. Este efecto sinérgico se atribuyó a la aceleración de la degradación del PHB por el PP oxidado.INTRODUCCIÓNEl crecimiento del consumo de polímeros en sectores clave como el envasado, la construcción y la automoción ha sido notable en las últimas décadas, especialmente en países como Brasil, donde el consumo per cápita ha aumentado significativamente, pasando de 10 a 30 kg por habitante al año en tan solo una década[1]. Este incremento se atribuye principalmente al bajo costo de producción, la ligereza, alta resistencia mecánica y versatilidad en la fabricación de piezas de polímero en diversas formas, tamaños y colores.A pesar de las ventajas de los polímeros, como su durabilidad y facilidad de fabricación, el problema del manejo de los desechos plásticos sigue siendo un desafío importante. Muchos de estos materiales pueden permanecer en el medio ambiente durante más de 100 años debido a su resistencia al deterioro por microorganismos.En respuesta a estos problemas ambientales, ha surgido un creciente interés en el desarrollo de resinas biodegradables, como el poli-β-(hidroxibutirato) o PHB, que pertenece a la familia de los polihidroxialcanoatos (PHA). Estos polímeros son acumulados como reserva energética por diversas bacterias y ofrecen la ventaja de descomponerse en condiciones ambientales, mitigando así el problema de los residuos plásticos persistentes[2]. Sin embargo, su alta producción y limitada disponibilidad han sido barreras significativas para su adopción masiva.
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Imagen de apoyo de  Chemical Depolymerization of Post-Consumption Bottle-Grade Poly (ethylene terephthalate) in Presence of Cationic Catalyst: Cetil Trimethyl Ammonium Bromide (CTAB)

Chemical Depolymerization of Post-Consumption Bottle-Grade Poly (ethylene terephthalate) in Presence of Cationic Catalyst: Cetil Trimethyl Ammonium Bromide (CTAB)

Por: Sebastião V. Canevarolo Jr. | Fecha: 2024

En este trabajo se ha desarrollado una nueva metodología analítica de reciclado químico de poli(tereftalato de etileno) grado botella post-consumo, PETpc mediante reacción de despolimerización en solución alcalina (solución de NaOH de 7.5 mol L-1 a 100 oC) y como catalizador el surfactante bromuro de cetil trimetil amonio (CTAB, 1 x 10-2 mol L-1). La presencia de CTAB aumentó el rendimiento de la reacción en torno al 85 % y disminuyó su tiempo de 6 a 2 horas cuando se utilizó la mezcla NaOH/CTAB en una proporción de 4:1 (% v/v) con 2 g de PETpc. El producto final, ácido tereftálico monómero (TPA), se caracterizó mediante análisis de termogravimetría, calorimetría diferencial de barrido, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier y espectrometría de masas. Los resultados se compararon con la materia prima, PETpc. Además, el catalizador CTAB permaneció en medio alcalino (fase acuosa) sin interferir en el proceso de purificación del TPA.INTRODUCCIÓNEl tereftalato de polietileno (PET) es uno de los polímeros más utilizados en el mundo, desarrollado inicialmente en la década de 1940 por John Whinfield y James Dickson. El PET se produce mediante la polimerización de ácido tereftálico (TPA) y etilenglicol (EG), resultando en un material que se caracteriza por su resistencia mecánica y su buena resistencia a la humedad y productos químicos[1].En Brasil, el PET encuentra una amplia aplicación en envases (71%), especialmente en botellas de bebidas carbonatadas (refrescos). Sus propiedades como ligereza, transparencia y resistencia mecánica hacen que sea ideal para aplicaciones en la industria de envases[7,8]. El PET reciclado, conocido como PET reciclado postconsumo (PET-PCR), ha ganado considerable atención en Brasil, con tasas de reciclaje en aumento debido a las mejoras en la recolección y procesamiento de residuos plásticos[7,9].Además de su aplicación en envases, el PET reciclado ha sido objeto de desarrollo en nuevas tecnologías de reciclaje para mejorar la eficiencia y la economía. Estos avances incluyen la optimización de la química de reciclaje para obtener polímeros con propiedades mecánicas adecuadas, superando los desafíos técnicos y económicos asociados con la degradación de las propiedades del PET durante el reciclaje[15-23].En los últimos años, ha habido un interés significativo en el uso de aditivos (como los surfactantes) para mejorar la solubilización de contaminantes en el medio ambiente y optimizar el proceso de degradación del PET en condiciones naturales[24-26]. Este enfoque busca mitigar el impacto ambiental del PET al facilitar su descomposición en el entorno natural.
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